蘑菇源涂层有望成为可持续的塑料包装替代品

当在纸张、织物和薄木片上生长时，这种以真菌为基础的薄膜能形成有效阻隔水、油和油脂的屏障。

缅因大学的一项新研究阐述了科学家们如何创造出一种天然的防水涂层，该涂层可能取代一次性塑料食品包装和合成杯具内衬。

研究团队希望了解一种可食用真菌是否可与经过加工的木材纤维协同作用，以阻挡水、油和油脂。他们还希望这种涂层食品安全且易于生产。研究人员在常见材料上对其进行了测试，以观察其在真实条件下的表现。

涂层的工作原理

这项工作的核心是云芝，其学名为Trametes versicolor。这种真菌生长在木材上。在其菌盖下方，它会形成由细丝构成的致密菌丝体结构。这些菌丝如同天然屏障，能够疏水。

研究人员将菌丝体与纤维素纳米纤维结合在一起。这些纳米纤维是用于造纸的微小纤维，有助于形成能够阻隔氧气、油和油脂的坚固薄膜。当与菌丝体混合后，它们创造出一种材料，能在其接触的任何表面形成紧密的保护层。

Caitlin Howell 副教授表示，目标是减少塑料的使用。她解释说，自然界已经为许多现代问题提供了聪明的解决方案。

她补充道："我们希望通过提供更多可能减少对一次性塑料依赖的途径，帮助减少最终进入垃圾填埋场和海洋的废弃物；大自然提供了优雅、可持续的解决方案来帮助我们实现这一目标。"

团队如何培育该涂层

科学家们在一种也含有纤维素纳米纤维的液体溶液中培育这种真菌。然后，他们将这种混合物薄层涂在纸张、牛仔布、聚酯毡和桦木薄板上。所有样本都保持在温暖环境中以促进真菌生长。

三天后，表面形成了强大的防水屏障。四天后，涂层略微变厚，并出现了黄色、橙色或棕褐色斑块。这些斑块显示了真菌的生长位置。

随后，研究人员将样本放入烤箱中以阻止其进一步生长，并使涂层完全干燥。最终厚度与一层油漆相似。

测试结果

当团队在处理过的材料上滴加水滴时，水滴形成了圆珠状。而在未处理的材料上，水滴则会摊平或渗入。这表明真菌薄膜阻止了水的吸收。

该涂层还能防止正庚烷、甲苯和蓖麻油等液体渗入。这些测试表明，该保护层对多种类型的液体都有效。

这些结果指向了一种有望替代包装和食品服务中使用的许多塑料基涂层的方案。该涂层表面保持天然状态，并且接触食品是安全的。

该研究的重要意义

基于菌丝体的材料正日益受到多个行业的关注。工程师们正在利用真菌制造建筑砖和绝缘材料。

其中一个例子是新加坡南洋理工大学的一个项目，研究人员利用剩余的竹子和平菇菌丝体来制造冷却砖。另一个来自英国纽卡斯尔大学的项目探索了一种名为"mycocrete"的菌丝体混合物，它可以充当一种轻质混凝土。

详细阐述该过程和结果的研究论文发表在《朗缪尔》期刊上。

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